循环和迭代最佳实践：使用范围循环简化迭代容器。避免拷贝，使用常量引用或移动语义。对于数组和指针，使用 c 风格循环。根据容器类型选择合适的循环：向量、链表、映射、集合。

C++ 框架循环和迭代的最佳实践

在 C++ 框架中，循环和迭代是优化代码性能和可读性的关键。以下是使用这些技术的一些最佳实践：

使用范围循环 (Range-based for loops)

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范围循环是一种现代 C++ 特性，它允许您轻松遍历容器：

std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

for (auto number : numbers) {
  std::cout << number << std::endl;
}

与传统的迭代器循环相比，范围循环更简洁且更不易出错。

避免不必要的拷贝

在迭代容器时，尽量避免不必要的拷贝。考虑使用常量引用或移动语义：

// 使用常量引用
for (auto number : numbers) {
  const int number_copy = number; // 避免拷贝
  std::cout << number_copy << std::endl;
}

// 使用移动语义
for (auto& number : numbers) {
  std::cout << number << std::endl;
  number += 1; // 移动 rather than 拷贝
}

优化数组和指针的循环

如果您正在迭代数组或指针，请使用 C-风格的循环，如下所示：

int array[] = {1, 2, 3, 4, 5};

for (int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(array[0]); i++) {
  std::cout << array[i] << std::endl;
}

int* ptr = new int[5];

for (int i = 0; i < 5; i++) {
  ptr[i] = i + 1;
}

C-风格循环在处理底层数据结构时效率更高。

选择合适的容器

循环和迭代的性能取决于所使用的容器。选择能够有效存储和访问数据的容器，例如：

• 矢量 (std::vector)：连续内存中的动态大小数组
• 链表 (std::list)：双向链表，可快速插入和删除元素
• 映射 (std::map)：键值对的集合，按键排序
• 集合 (std::set)：按值排序的唯一键的集合

实战案例

假设我们有一个 JSON 数据结构，表示一个包含多个学生的列表。我们要遍历列表并打印每个学生的姓名：

#include <nlohmann/json.hpp>

int main() {
  nlohmann::json students = {
    {
      {"id", 1},
      {"name", "Alice"},
    },
    {
      {"id", 2},
      {"name", "Bob"},
    }
  };

  // 遍历 JSON 数组并打印每个学生的姓名
  for (auto& student : students) {
    std::cout << student["name"] << std::endl;
  }

  return 0;
}